【正文】 g system that can switch power supplying patternBy using digital voltmeter and digital ammeter measuring system to realize a switchable dual power that could supply power for digital voltmeter and digital ammeter. One mode supplies power for AC 220V, another supplies power for Scene plementary system (directcurrent output).⑷ datacollecting system that can switch power supplying patternTurning the voltage and current of wind and solar plementary system into electric signal of 05V by voltage transducer and current transducer and inputting them into data acquisition board to collect data. Realizing switchable dual power source to supply power for voltage transducer and current transducer. One mode supplies power for AC 220V, another supplies power for wind and solar plementary system (directcurrent output).Keywords: wind and solar system, measuring, data collecting, power generation目 錄第1章 緒論 1 1 風光互補發(fā)電系統(tǒng)介紹 1 1 2 2 3第2章 數(shù)字系統(tǒng)測量原理 5 5 5 6 6 7“V/T”積分型DVM 8“V/F”積分型DVM 9 10第3章 風光互補系統(tǒng)的數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)設計 12 12 12 12 13 13 14 LM7805三端穩(wěn)壓器 14 AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V作為供電電源 15 LM2576開關型降壓穩(wěn)壓器 17 18 21第4章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 23 23 23 25 26 33 LM7812三端穩(wěn)壓器 34 AC 220V轉(zhuǎn)換DC 12V作為供電電源 35 36 36第5章 總結(jié)與展望 39 39 40參考文獻 41致謝 42畢業(yè)設計小結(jié) 43第1章 緒論近幾年，我國的風能、太陽能應用有了很大的發(fā)展，但在能源結(jié)構(gòu)中的比例仍然比較低。⑷可切換供電方式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：通過直流電壓器和直流電流變送器將風光互補發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電壓和發(fā)電電流轉(zhuǎn)換為05V電信號輸入數(shù)據(jù)采集卡，進行采集數(shù)據(jù)。主要有如下工作⑴AC 220V轉(zhuǎn)DC5V，DC12V：用LM78XX系列單端穩(wěn)壓器設計輸入電壓為AC 220V，輸出電壓為DC 12V和DC 15V穩(wěn)壓電路，為電流表、電壓表和電壓變送器、電流變送器供電。[4] [J]，大眾用電,2006(3)：2122.[5] [D]，合肥：合肥工業(yè)大學,2006。同時，設計數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對風光互補發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電壓和發(fā)電電流經(jīng)行采集輸入計算機，為之后分析處理做準備。 主要技術(shù)指標輸入電壓輸入電流測量系統(tǒng)DC 060VDC 020A數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DC 060VDC 020A 進度和要求第12周英文翻譯；第3周查閱參考資料并完成畢業(yè)設計任務書；第45周了解風光互補發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；第67周設計數(shù)字測量系統(tǒng)電路圖；第89周購買相關元器件，搭建設計好的數(shù)字測量系統(tǒng)的實驗電路；第10周查找與數(shù)據(jù)采集相關的知識；第1112周設計數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路圖；第1315周購買相關元器件，搭建設計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實驗電路；第16周撰寫論文；第17周制作PPT，準備答辯； 主要參考書及參考資料[1] 黃毅城，大力發(fā)展風電[J]，電網(wǎng)與清潔能源，2008,24（）：12.[2] 王治新、劉力群、張華強，風光互補技術(shù)及應用新進展[J]，電網(wǎng)與清潔能源，2008，24（）。[6] 普子恒、倪浩、黃楊玨，淺析風光互補發(fā)電系統(tǒng)及其應用前景，科研探索與知識創(chuàng)新.[7] 古天祥、王厚軍、[M].機械工業(yè)出版社，2006.[8] [9]LM7805中文資料[10]LM2576中文資料[11] 張永良，[J].2005(6)，118119 [12] [13]LM7812中文資料學生 指導教師 系主任 45摘要風能和太陽能作為一種清潔的可再生能源，是新能源開發(fā)和利用的主要對象，風光互補發(fā)電系統(tǒng)就是綜合利用風能太陽能的設備。⑵DC 60V轉(zhuǎn)DC5V，DC12V：用LM2576開關型降壓穩(wěn)壓器設計輸入電壓 DC 60V，輸出電壓為DC 12V和DC 15V電路，為電流表、電壓表和電壓變送器、電流變送器供電。同時實現(xiàn)可切換的雙電源為直流電壓變送器和直流電流變送器供電。我國的風能資源豐富，據(jù)統(tǒng)計，,[1]。在我國，太陽能資源較豐富地區(qū)達到了國土面積的67%，可利用年平均日照小時達2000h以上，年日照強度達到，相當于標準煤。作為能源消費大國，在未來很長一段時間內(nèi)，以風能、太陽能為主的新能源的開發(fā)和利用將是我國解決能源危機和減少污染物排放的有效手段。夜間和陰雨天無太陽時由風能發(fā)電，晴天由太陽能發(fā)電，在既有風又有太陽的情況下兩者同時發(fā)揮作用，實現(xiàn)了全天候的發(fā)電功能，比單用風機和太陽能更經(jīng)濟、科學、使用。⑴ 光電系統(tǒng)是利用光電板將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，然后通過控制器對蓄電池充電，最后通過逆變器對用電負荷供電的一套系統(tǒng)。缺點是小型風力發(fā)電機可靠性低。⑸ 風光互補系統(tǒng)的最大障礙是小型風力發(fā)電機的可靠性、效率問題。 圖12a 風光互補路燈 圖12b 風光互補發(fā)電基于前面對風光互補系統(tǒng)的初步介紹，可以知道雖然有風光互補系統(tǒng)諸多優(yōu)點，但是發(fā)電量不穩(wěn)定的是其最大的缺陷，嚴重影響了風光互補系統(tǒng)的應用普及。⑶電流變送器和電壓變送器的額定工作電壓為DC 12V，用LM7812三段穩(wěn)壓器和AC 220V轉(zhuǎn)15V的變壓器設計了一個將AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 12V輸出供電的電路。因此，用電壓變送器將060V發(fā)電電壓線性轉(zhuǎn)換為05V的輸入信號，輸入數(shù)據(jù)采集卡的一個DA通道；用電流變送器將020A的發(fā)電電流線性轉(zhuǎn)換為05V的輸入信號，輸入數(shù)據(jù)采集卡的另一個DA通道。從狹義上講，電子測量則是利用電子技術(shù)對電子學中有關的電量所進行的測量[7]。圖21 數(shù)字系統(tǒng)構(gòu)成圖①輸入電路輸入電路的任務是將各種外部信號變成數(shù)字電路能夠接受和處理的數(shù)字信號。③子系統(tǒng)子系統(tǒng)是對二進制信號進行算術(shù)運算或邏輯運算以及信號傳輸?shù)裙δ艿碾娐访總€子系統(tǒng)完成一項相對獨立的任務，即某種局部工作。數(shù)字電壓表（DVM）是隨著數(shù)字技術(shù)發(fā)展起來的精確、靈活多用的電子儀器。分類（根據(jù)A/D工作原理）：①比較型A/D轉(zhuǎn)換器直接轉(zhuǎn)換式，它將輸入模擬電壓與標準電壓進行比較來轉(zhuǎn)換。圖23原理框圖基準源：做砝碼電壓Us的機內(nèi)參考，D/A：將寄存器送到二進制碼在基準作用下產(chǎn)生步進砝碼電壓Us（8步進，即8421碼）。圖24a“V/T”積分型原理圖圖24b “V/T”積分型原理圖工作原理：①備階段（t0—t1）：邏輯控制電路使電子開關的S4閉合，積分器輸出為零。U02=U0m+1RCt2t3+Usdt (23)當t=t3時，反向積分輸出電壓為零，器計數(shù)結(jié)果存入寄存器中。如此往復，振蕩不止。Uc；輸出電壓U0。Uc方波發(fā)生器：由時鐘脈沖經(jīng)分頻控制，周期為工頻周期的整數(shù)倍，以提高抗干擾能力；幅值滿足Uc︱Uxmax︱+︱Ur︱,以保證節(jié)拍方波對調(diào)寬周期的控制，兵士系統(tǒng)穩(wěn)定性和比較器不靈敏區(qū)影響減小。因此數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)分為兩個部分：測量部分和供電部分。通過外部的鍵盤，可以手動對系統(tǒng)進行復位控制和檔位選擇，不同的檔位決定不同的電壓輸入范圍，在程序中實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換。基本電路圖如下圖所示：圖33 電流表原理圖試驗中，我們所建立的光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電壓為060V，發(fā)電電流為020A，根據(jù)要求，所選取的電流表信息如下：表32 電流表生產(chǎn)廠家型號電源規(guī)格蘇菲爾儀器SF5135V5VDC 20A/75mV圖34 數(shù)字電流表選擇與電流表表頭相對應的分流器，其規(guī)格為 DC 20A/75mV。但考慮到風光互補發(fā)電系統(tǒng)工作的場所，有的地方缺少市電的、人煙稀少的地方，所以把AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V就行不通了。 LM7805三端穩(wěn)壓器LM7805 系列3端正穩(wěn)壓電路,一般使用的是TO220 封裝，能提供DC 5V固定的輸出電壓，應用范圍廣。圖35a LM7805外形及引腳排列 圖35b LM7805功能框圖 AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V作為供電電源工作原理如下圖：圖36 AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V作為供電電源工作原理圖從圖37的電路圖看，220V的交流電通過一個220V轉(zhuǎn)9V的變壓器，轉(zhuǎn)變?yōu)?V的交流電。變壓器輸出端的9V電壓經(jīng)橋式整流并電容濾波，在電容C1兩端大約會有11V多一點的電壓，假如從電容兩端直接接一個負載，當負載變化或交流電源有少許波動都會使C1兩端的電壓發(fā)生較大幅度的變化，因此要得到一個比較穩(wěn)定的電壓，在這里接一個三端穩(wěn)壓器的元件。三端穩(wěn)壓器后面即一個105電容（1μF），這個電容具有濾波和阻尼的作用。 LM2576開關型降壓穩(wěn)壓器LM2576系列的穩(wěn)壓器是是單片集成電路，能提供降壓開關穩(wěn)壓器（buck）的各種功能，能驅(qū)動3A的負載，有優(yōu)異的線性和負載調(diào)整能力。4%誤差，以及振蕩器頻率的177。圖39a LM2576外形及引腳排列圖39b LM2756內(nèi)部電路圖工作原理如下圖：圖310風光互補發(fā)電